netty源码解解析(4.0)-6 线程模型-IO线程EventLoopGroup和NIO实现(一)

接口定义

io.netty.channel.EventLoopGroup extends EventExecutorGroup

方法	说明
ChannelFuture register(Channel channel)	把一个channel注册到一个EventLoop
ChannelFuture register(Channel channel, ChannelPromise promise);	同上

io.netty.channel.EventLoop extends OrderedEventExecutor, EventLoopGroup

方法	说明
EventLoopGroup parent()	得到创建这个eventLoop的EventLoopGroup

EventLoopGroup定义的主要方法是register, 这个方法的语义是把channel和eventLoop绑定在一起。一个channel对应一个eventLoop, 一个eventLoop会持有多个channel。

I/O线程EventLoopGroup的抽象实现

io.netty.channel.MultithreadEventLoopGroup extends MultithreadEventExecutorGroup implements EventLoopGroup

io.netty.channel.SingleThreadEventLoop extends SingleThreadEventExecutor implements EventLoop

两个类主功能都是实现了EventLoopGroup定义的register方法

MultithreadEventLoopGroup

public ChannelFuture register(Channel channel) {

return next().register(channel);

}

public ChannelFuture register(Channel channel, ChannelPromise promise) {

return next().register(channel, promise);

}

SingleThreadEventLoop

public ChannelFuture register(Channel channel) {

return register(channel, new DefaultChannelPromise(channel, this));

}

public ChannelFuture register(final Channel channel, final ChannelPromise promise) {

channel.unsafe().register(this, promise);

return promise;

}

register的实现主要是为了调用Channel.Unsafe实例的register方法。

NIO实现

io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup extends MultithreadEventLoopGroup

io.netty.channel.nio.NioEventLoop extends SingleThreadEventLoop

NioEventLoopGroup是在MultithreadEventLoopGroup基础上实现了对JDK NIO Selector的封装, 它实现以下几个功能:

• 创建selector
• 在selector上注册channel感兴趣的NIO事件
• 实现EventExecutor的run方法，定义NIO事件和Executor任务的处理流程。
• 把NIO事件转换成对channel unsafe的调用或NioTask的调用
• 控制线程执行I/O操作和排队任务的用时比例
• 处理epoll selector cpu 100%的bug

下面来具体分析这几个功能的实现。

创建Selector

NioEventLoop#openSelector()实现了创建selector的功能，默认情况下，使用SelectorProvider#openSelector()方法创建一个新个selector:

final Selector unwrappedSelector = provider.openSelector();

如果设置环境变量io.netty.noKeySetOptimization=true, 会创建一个selectedKeySet = new SelectedSelectionKeySet(), 然后使用java的反射机制把selector的selectedKeys和publicSelectedKeys替换成selectedKeySet，具体步骤是:

1.得到selector的真正类型: sun.nio.ch.SelectorImpl

Object maybeSelectorImplClass = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction